in

Manfaat Mikroalga dari Turunkan Emisi Karbon, Pangan Alternatif, Sampai Remidiasi Logam Limbah Cair

Mikroalga, mikro organisme ajaib “tak-terlihat” ini dapat mengubah masa depan pangan dan lingkungan hidup kalau diteliti lebih-lanjut.

Peneliti mikroalga Peneliti Fakultas Biologi UGM sedang eksplorasi mikroalga strain lokal dari Indonesia. Mikroalga bisa menjadi pangan alternatif, energi terbarukan, dan meremidiasi limbah cair. (Foto: Dok. Tia Erfianti)

Peningkatan gas rumah kaca, salah satunya karbon dioksida (CO2), menjadi masalah global.

Apa yang Terjadi pada Udara Kita

Climate.gov menyebutkan, emisi gas (CO2) di atmosfer mencapai 35 gigaton di tahun 2020. Kenaikan yang sangat masif ini tidak lepas dari aktivitas manusia, salah satunya adalah pembakaran bahan bakar fosil, seperti batubara dan minyak bumi, untuk memenuhi kebutuhan energi di seluruh dunia.

Global Carbon Update 2021, mengatakan: sejak pertengahan Abad ke-20, emisi tahunan dari pembakaran bahan bakar fosil telah meningkat tajam di setiap tahunnya, dari ±3 ton karbon atau setara dengan 11 miliar ton CO2 per tahun pada 1960-an, telah mengalami kenaikan yang sangat drastis menjadi 9,5 miliar ton karbon atau setara dengan 35 miliar ton CO2 per tahun pada tahun 2010-an.

Dampak Negatif Peningkatan CO2

Dampak peningkatan CO2 di atmosfer, antara lain:

Climate change (perubahan iklim), peningkatan polusi udara, dan perubahan cuaca ekstrim. Contohnya, terjadi badai dan gelombang panas, sehingga bumi menjadi lebih panas dari biasanya. Ini bisa berlangsung beberapa hari sampai minggu.

Meningkatnya CO2 dapat memicu peningkatan beberapa wabah penyakit yang disebabkan oleh adanya peningkatan populasi serangga (disease-carrying insects) seperti nyamuk dan kutu yang menyukai kondisi hangat.

Parahnya, peningkatan CO2 di atmosfer menyebabkan rusaknya lapisan ozone (O3). Penipisan ozon (ozone depletion) dapat meningkatkan radiasi sinar ultraviolet (UV) di permukaan bumi yang berdampak pada kesehatan manusia dan makhluk hidup lainnya.

Penipisan ozon berarti meningkatnya penyakit kanker kulit, katarak pada mata, serta penyakit kekebalan menurun (immune deficiency disorders).

Radiasi UV juga berdampak pada ekosistem terrestrial seperti menurunnya produktivitas dari tanaman pangan dan hutan, serta berdampak besar pada ekosistem akuatik (perairan) khususnya berkaitan dengan perubahan pola rantai makanan dan siklus biokimia di alam.

Mencari Solusi Terbaik Menurunkan Emisi CO2

Salah satu upaya yang dilakukan dunia adalah dengan membentuk forum G20 pada bulan Desember 2021 hingga November 2022. Forum ini membahas terkait ekonomi internasional yang beranggotakan 19 negara dan 1 lembaga Uni Eropa. Negara yang menjadi anggota G20 bertanggung jawab atas penurunan emisi gas rumah kaca.

Para peneliti Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyebutkan bahwa dunia harus menurunkan emisi gas rumah kaca hingga 45% pada tahun 2030 untuk mencapai target nol emisi karbon (Net Zero Emission). NZE merupakan kondisi jumlah emisi karbon yang dikeluarkan ke atmosfer tidak melebihi jumlah emisi yang mampu diserap oleh bumi.

Salah satu upaya yang dilakukan pemerintah Indonesia adalah dengan mengurangi jumlah emisi gas yang dihasilkan dari berbagai sektor, pemanfaatan energi baru terbarukan (EBT), penggunaan kendaraan berbasis listrik dan pemanfaatan carbon capture and storage.

Di dunia sains dan iptek telah banyak dikembangkan teknologi untuk menyerap gas CO2. Pendekatan dan kajian terus dilakukan, termasuk metode kimia dan fisika. Masih banyak kekurangan, dari segi efektivitas penyerapan CO2 dan biaya.

Teknologi Penyerapan Karbon Berbasis Bahan Biologi

Teknologi alternatif yang menjanjikan untuk turunkan emisi gas CO2 memakai bahan biologi (biological material) melalui Carbon Capture and Storage (CCS).

Hebatnya teknologi ini: efektif, murah, dan ramah-lingkungan (eco-friendly).

Mikroalga mampu serap CO2 10-15 kali lebih efektif dibandingkan dengan tanaman tingkat tinggi.

Beragam mikroalga di bawah mikroskop. Mikro organisme “tak-terlihat” yang banyak di perairan ini, punya fungsi menurunkan emisi karbon, menjadi pangan alternatif, dan sebagai biojet.

Mikroalga merupakan organisme berukuran kecil, umumnya ditemukan di perairan tawar, payau, dan laut, hingga di lingkungan terbuka. Mikroalga mampu berfotosintesis, menyerap CO2 seperti tanaman tingkat tinggi.

Manfaat Mikroalga

Mikroalga memiliki potensi sebagai bahan pangan fungsional, sebagai pakan, kosmetik, obat-obatan, dan energi.

Mikroalga mengandung komponen penting, seperti: protein, karbohidrat, minyak, vitamin dan bahan aktif lain. Mikroalga memiliki zat pewarna alami (pigmen): klorofil, karotenoid, beta karoten, astaxhantin, fukosantin, lutein dan lainnya telah banyak diaplikasikan dalam industri pangan dan kesehatan. Pigmen tersebut banyak dimanfaatkan sebagai antioksidan untuk mencegah kanker, penyakit jantung, penyakit otak dan saraf, serta penyakit mata.

Mikroalga banyak digemari perusahaan dalam maupun luar negeri karena memiliki prospek industri komersial.

Salah satu mikroalga yang telah digunakan secara luas di bidang industri adalah spirulina sp., euglena viridis, haematococcus pluvialis, chlorella vulgaris, dll.

Berbagai industri mikroalga telah banyak menerapkan konsep biorefinery untuk meminimalkan limbah dan memperluas produk yang akan dihasilkan dari pengolahan mikroalga.

Makanan Super (Superfood)

Mikrolga sangat cocok dijadikan sebagai sumber pangan fungsional karena mengandung berbagai komponen aktif seperti karbohidrat, minyak atau lipid, protein dan zat pewarna seperti klorofil, karotenoid, serta antioksidan.

Banyak makanan turunan dari mikroalga dan dipasarkan sebagai healthy foods dalam bentuk kapsul, tablet, bubuk dan cair. Mikroalga banyak dicampurkan pada permen, makanan ringan, pasta, mie instan, es krim, tempe serta berbagai makanan dan produk minuman lainnya untuk meningkatkan nilai gizi dari makanan atau minuman tersebut.

Bahan Baku Pembuatan Biojet

Mikroalga dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar pesawat terbang (biojet). Mikroalga mengandung minyak, asam lemak, dan senyawa aktif lain, yang mampu diubah menjadi sumber energi terbarukan (renewable energy).

Mikroalga seperti botryococcus braunii telah diujicobakan untuk diubah menjadi biojet dengan cara mengekstrak minyak dan asam lemak yang dikandungnya. Hal ini dilakukan dengan upaya mampu menghasilkan sumber energi terbarukan serta mampu menurunkan emisi gas karbon di dunia.

Agen Remidiasi Limbah

Mikroalga mampu serap logam-logam berat yang sering mencemari lingkungan. Di balik lingkungan yang tercemar, banyak logam berat seperti: timbal (Pb), merkuri (Hg), cadmium (Cd), chromium (Cr), arsen (As), tembaga atau cobalt (Cu), dll.

Mengoptimalkan Limbah Cair Tahu sebagai Nutrisi untuk Pertumbuhan Mikroalga dan Upaya Remediasi Limbah Perairan, program Merdeka Belajar Kampus Merdeka (MBKM) di Fakultas Biologi UGM. (Dok. Tia Erfianti)

Beberapa spesies mikroalga yang telah diaplikasikan untuk meremidiasi logam berat di perairan, antara lain: chlorella vulgaris, euglena, oscillatoria, chlamydomonas, scenedesmus, chlorella, nitzschia, navicula, dan stigeoclonium.

Penelitian remediasi limbah perairan tercemar dengan menggunakan mikroalga juga dilakukan di Fakultas Biologi UGM, dengan judul “Penggunaan Limbah Cair Tahu sebagai Pengganti Nutrisi bagi Pertumbuhan Mikroalga sekaligus sebagai Upaya Remediasi Limbah Perairan”.

Para peneliti masih bekerja untuk memanfaatkan mikroalga secara optimal, demi masa depan pangan, energi, dan lingkungan hidup yang lebih baik. [tia]

*) Tia Erfianti. Mahasiswa Program Doktor, Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada.

One Comment

Leave a Reply
  1. Tulisanya bagus sekali dan memberikan informasi yang sangat bermanfaat. Melalui tulisan ini saya jadi tau begitu besar manfaat dsri mikro alga yang luar biasa. Meskipun bentuknya sangat kecil tapi manfaat yang diberikan sangat besar.

    Terima kasih Mbak Tia Erfianti, semoga bisa tetap memberikan tulisan-tulisan menarik lainnya tentang mikroalga

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *